JP2010091798A - 現像剤担持体、現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像領域（画像領域）又は現像剤剥離領域に悪影響を及ぼさず、汲み上げた現像剤を効率良く掻き落し、スムーズな搬送を得ることで現像装置内の現像剤バランスを良好に保つ現像剤担持体、これを使用する現像装置及びこの現像装置を搭載する画像形成装置を提供することにある。
【解決手段】像担持体８１上に形成された静電潜像を可視化する現像装置８９で使用し、かつ内部に固定された磁石８４ａと、周面上に回転可能に支持された現像スリーブ８４ｂとを有する現像剤担持体８４において、前記磁石８４ａの磁力配置を長手方向で変化させ、現像剤受け渡し領域である領域Ｌに対向する位置と該領域Ｌ以外の位置との境界部に磁性体８４Ｃを配置した現像剤担持体。
【選択図】図４

Description

本発明は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を担持する現像剤担持体、この現像剤担持体を使用する現像装置、及びこの現像装置を搭載する、複写機、ファクシミリ、レーザビームプリンタ等の（白黒又はカラー）画像形成装置に関するものである。

一般にトナーとキャリアとからなる２成分現像剤を用いる現像方法では、トナー粒子と磁性体からなるキャリア粒子とを機械的に攪拌することにより、トナー粒子とキャリア粒子とを互いに逆の極性に帯電させる。
これらの粒子は、静電付着力により一体となっているが、感光体上の静電潜像に接近すると、トナー粒子とキャリア粒子とが引き合う静電気力よりも強い静電気力によってトナー粒子が静電潜像側へ引かれ、潜像が可視像化される。
この時、トナー濃度は形成される画像に大きな影響を与える。トナー濃度が低い場合、画像濃度の低下を引き起こす。逆に、トナー濃度が高い場合は、画像濃度が高くなると同時に地肌汚れが発生し易くなる。

また、現像を行うと、トナーのみが感光体に転移して消費され、キャリアは現像装置内に留まるため、消費された分のトナーを新たに補給して現像装置内のトナー濃度を一定に保つ必要がある。
また、上述した現像では、静電潜像が形成された感光体と電気的バイアスが印加された現像スリーブとの間の電界により、感光体上の潜像形成部に帯電されたトナーが選択的に付着して現像が行われるため、トナーの帯電量が画像の形成に大きな影響を与える。
トナーの帯電量が低いと、キャリアとの静電的付着力が小さいため、現像剤の中でトナーが浮遊しやすく、また、静電潜像と現像バイアスとから受ける拘束力も小さいため、地肌汚れの発生する割合は増加する。逆に、トナーの帯電量が高過ぎると、トナーとキャリアとの静電的付着力は強化され、静電潜像に付着するトナー量は少なくなり、このため画像濃度が低下する。
従って、上記のような２成分現像剤を用いる画像形成装置において高画質の画像を形成するには、トナーを均一に帯電し、かつ均一なトナー濃度の現像剤を現像領域に搬送する必要がある。

ここで、図１１及び図１２を参照して従来の現像装置によるトナーの帯電方法及びトナー濃度調整方法について説明する。図１１は従来の現像装置の断面図である。図１２は図１１の従来の現像装置の現像スリーブ及び現像剤攪拌搬送部材を示す上面図である。
図１１及び図１２の現像装置５９においては、スクリュー形状からなる第１現像剤攪拌搬送部材５２と第２現像剤攪拌搬送部材５３とが仕切り板５５を挟んで平行に配置され、トナーとキャリアとからなる現像剤を混合攪拌しながら互いに反対の方向に搬送し、循環させる。
第１現像剤攪拌搬送部材５２と第２現像剤攪拌搬送部材５３との対向部の反対側（図１２）には、現像剤担持体５４が２つの現像剤攪拌部材５２、５３と平行に配置されている。現像剤担持体５４は第１現像剤攪拌搬送部材５２側から汲み上げた現像剤を表面に付着させ、回転に伴い搬送する。
現像剤担持体５４は、内部に磁界発生手段である固定された磁石５４ａとその外側に非磁性材料で構成され、矢印の方向に回転可能に支持された現像スリーブ５４ｂとを有する。
現像剤担持体５４の周囲の、現像剤担持体５４が感光体（図示せず）と対向する現像領域の上流には、アルミニウム、ＳＵＳ等の非磁性材料で構成された現像ドクタ５６が現像スリーブ５４ｂと所定の間隔を設けて取り付けられている。現像スリーブ５４ｂ上の現像剤は、この現像スリーブ５４ｂの回転によって現像ドクタ５６との対向位置を通過する時所定の量に規制される。

現像剤は、現像ドクタ５６を通過の際強いストレスを受けてトナーが帯電され、現像領域に搬送される。現像領域では、表面に静電潜像が形成された感光体と電気的バイアスが印加された現像スリーブ５４ｂとの間の電界の作用で、感光体上の静電潜像が帯電されたトナーにより顕像化される。
現像領域を通過した後消費されなかったトナーを含む現像剤は、現像剤担持体５４の内部に固定された磁石５４ａにより形成された現像剤剥離極で現像スリーブ５４ｂから脱落し、第１現像剤攪拌搬送部材５２に戻され、第１現像剤攪拌搬送部材５２上を現像剤循環下流方向へ搬送される。
そして、現像剤は上記と同様の過程を繰り返しながら、第１現像剤攪拌搬送部材５２と第２現像剤攪拌搬送部材５３との間を循環し、再び現像スリーブ５４ｂ上に汲み上げられる。

第２現像剤攪拌搬送部材５３側にはトナー濃度検知センサ５７が設置され、現像装置内のトナー濃度を検知する。このトナー濃度の検知結果が設定されたトナー濃度より低い場合は、図示しないトナー補給装置から矢印Ａの経路で第２現像剤攪拌搬送部材５３の循環上流側にトナーを補給する。
補給されたトナーは、第２現像剤攪拌搬送部材５３と第１現像剤攪拌搬送部材５２とにより現像剤搬送路内を循環しながら、現像装置５９内の現像剤と混合攪拌される。
トナー補給部からのトナーの補給量は、トナー濃度検知センサ５７からの信号に基づいて制御され、現像装置５９内のトナー濃度が設定濃度付近に維持される。そして、この工程を繰り返すことにより、現像装置５９内のトナー濃度を常に設定濃度付近に維持するように構成されている。
このように現像装置５９内のトナー濃度を常に設定濃度付近に維持して画像濃度を安定化する方法としては、従来から種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特許文献１には、現像剤攪拌搬送手段の始端部の現像剤搬送力を他の部分の現像剤搬送力よりも大きくし、２つの現像剤攪拌搬送手段間での現像剤の受け渡し効率を向上させることにより、濃度変動の少ない画像を得る技術が開示されている。
しかしながら、特許文献１の従来の技術には幾つかの問題がある。すなわち、特許文献１による従来の現像装置では、第１現像剤攪拌搬送部材５２の上流側から下流側へ現像剤が搬送される間にトナーが消費されていくため、トナー濃度は第１現像剤攪拌搬送部材５２の下流側で上流側よりも低くなる。
従って、現像スリーブ５４ｂに汲み上げられた現像剤のトナー濃度が、現像装置の長手方向で不均一となり、形成画像の画像濃度ムラが生じる。とくに、画像濃度が高く、トナー消費が多い画像では、画像濃度ムラは顕著となる。

また、現像剤の帯電は、主として現像スリーブ上に担持され、現像スリーブの回転に伴って現像ドクタとの間を通過する時に行われる。この時、第１現像剤攪拌搬送部材側には、現像スリーブ上に汲み上げられ、現像ドクタと現像スリーブとの間を通過して帯電量が上昇した現像剤と、現像スリーブ上に汲み上げられず、帯電量の低い現像剤とが混在する。
そして、第１現像剤攪拌搬送部材の下流側では、上流側に比べ現像ドクタと現像スリーブとの間の通過回数の多い現像剤と、通過回数の少ない現像剤との差が大きくなり、トナー帯電量のバラツキが大きくなる。前述のように、トナーの帯電量は形成される画像に大きな影響を与えるため、帯電量の高いトナーと帯電量の低いトナーとが混在すると、均一な画像が得られなくなる。

そこで上記の問題に対して特許文献２には、現像領域を通過した現像剤をすべて第２現像剤攪拌搬送部材側に戻し、第１現像剤攪拌搬送部材側の現像剤は、すべて現像に使用されていないリフレッシュ（初期化）状態にして、トナー濃度が低下しない現像装置が提案されている（図２、及び図２のＳ−Ｓ断面である図３）。
この現像装置は、また、第１現像剤攪拌搬送部材側のトナー濃度は、上流側から下流側にかけて常に一定であり、現像スリーブ上のトナー濃度に差がなくなるため、濃度差がなく濃度追従性の良い均一な画像を得ることができる。
さらに、現像領域へ搬送される現像剤は、充分に攪拌されて第１現像剤攪拌搬送部材側から汲み上げられ、現像ドクタと対向する領域を一回だけ通過してきた現像剤であるため、帯電条件が等しく、帯電量のバラツキが小さくなる。従って、トナーが均一に帯電されているため、トナー飛散や地肌汚れがなく細部の画像バラツキのない良質な画像を形成することができるというものである。

ちなみに、特許文献２の現像装置における現像剤の流れは以下となる。現像装置９内の現像剤は、２つの異なる現像剤循環経路によって搬送される。第１の現像剤循環経路は、図３に示す矢印Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ｆ→Ｃに従う循環経路である。矢印Ｃ及びＥの現像剤の搬送は、それぞれ第２現像剤攪拌搬送部材３及び第１現像剤攪拌搬送部材２の回転により行われる。
また、矢印Ｄの現像剤の搬送は、現像スリーブ４ｂの回転で第２現像剤攪拌搬送部材３側から第１現像剤攪拌搬送部材２側へ現像剤を汲み上げることにより行われ、矢印Ｆの搬送は重力落下である。
第２の現像剤循環経路では、現像剤を矢印Ｇのように、第１現像剤攪拌搬送部材２側から、図２に示すように第１現像剤攪拌搬送部材２と第２現像剤攪拌搬送部材３とからほぼ等距離で、仕切り板５をまたぐ位置に配置された現像剤担持体４の現像スリーブ４ｂ上に汲み上げることにより成立する。
特開平３−２８２４８８号公報 特許第４０９３６７７号

しかしながら、特許文献２の現像装置に関しても次のような問題がある。すなわち、現像剤の大まかな流れに関しては問題ないが、現像剤を第２現像剤攪拌搬送部材３から前記第１現像剤攪拌搬送部材２へ汲み上げる方法に関して、一部問題がある。
現像剤を第２現像剤攪拌搬送部材３から前記第１現像剤攪拌搬送部材２へ汲み上げる方法として、現像剤担持体４を利用するということが記載されているが、現像剤を汲み上げる方法として現像剤担持体４内の磁石の磁力配置を長手方向で変化させるという記述はあるものの、磁力配置を変化させる際の境界部に関しては言及されていなかった。
現像領域と現像剤汲み上げ領域で磁力配置を変更させると、互いの磁力によって悪影響を及ぼす可能性がある。例えば、現像領域の磁力不足や現像剤剥離領域での磁力過多等が考えられ、画像としては現像領域の磁力不足による画像濃度低下、また、現像剤剥離領域での磁力過多により現像剤切れ不十分が発生し、異常画像が発生する等である。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、現像領域（画像領域）又は現像剤剥離領域に悪影響を及ぼさず、汲み上げた現像剤を効率良く掻き落し、スムーズな搬送を得ることで現像装置内の現像剤バランスを良好に保つ現像剤担持体、これを使用する現像装置及びこの現像装置を搭載する画像形成装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、２成分現像剤を供給する第１現像剤攪拌搬送部材と前記２成分現像剤を回収する第２現像剤攪拌搬送部材とからなる現像剤攪拌搬送手段とともに、像担持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置で使用し、かつ内部に固定された磁石と、周面上に回転可能に支持された現像スリーブとを有する現像剤担持体において、前記磁石の磁力配置を前記現像スリーブの長手方向で変化させる磁性体を、前記現像スリーブの、前記第２現像剤攪拌搬送部材側の現像剤受け渡し領域を含む長さと、該長さ以外の長さとの境界部に配置した現像剤担持体を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記現像剤担持体内の前記磁石の磁力配置が、前記現像スリーブの、前記第２現像剤攪拌搬送部材側の現像剤受け渡し領域を含む長さに対応する位置と、該長さ以外の長さの位置で、前記像担持体に対して略対称形となっている請求項１記載の現像剤担持体を特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を使用し、仕切り壁を挟んで少なくとも現像剤担持体に前記２成分現像剤を供給する第１現像剤攪拌搬送部材と前記現像剤担持体から剥離された前記２成分現像剤を回収する第２現像剤攪拌搬送部材とからなる現像剤攪拌搬送手段を有し、前記現像剤担持体は前記現像剤攪拌搬送手段と平行に配設され、内部に固定された磁石と、周面上に回転可能に支持された現像スリーブとを備え、像担持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置において、
前記現像剤担持体は、前記第１現像剤攪拌搬送部材の軸芯と前記第２現像剤攪拌搬送部材の軸芯と、を結ぶ線を一辺とする略正三角形の頂点で前記像担持体と対向し、前記現像剤攪拌搬送手段は、前記第１現像剤攪拌搬送部材が、前記第２現像剤攪拌搬送部材に対して前記現像スリーブの回転の下流側に位置するように回転可能に支持され、また、該現像スリーブは、前記第２現像剤攪拌搬送部材側の現像剤受け渡し領域を含む長さと、該長さ以外の長さとに前記現像スリーブの長さを区切った時、前記現像剤担持体内の前記磁石の磁力配置を前記長さの位置と該長さ以外の位置で変化させる磁性体を、前記両位置の境界部に配置した現像装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記現像剤担持体内の前記磁石の磁力配置が、前記現像スリーブの、前記第２現像剤攪拌搬送部材側の現像剤受け渡し領域を含む長さに対応する位置と、該長さ以外の長さの位置で、前記像担持体に対して略対称形となっている請求項３記載の現像装置を特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記現像剤受け渡し領域で、前記現像スリーブにより汲み上げられた現像剤を掻き落すために、現像ハウジングの一部が前記現像スリーブ近傍まで突き出した形状となっている特許請求項３又は４記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記現像剤受け渡し領域で、前記現像スリーブにより汲み上げられた現像剤を掻き落すために、前記現像スリーブと隙間を有する掻き落し部材を設けた特許請求項３又は４記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、前記現像剤受け渡し領域で、前記現像スリーブにより汲み上げられた現像剤を掻き落すために、前記現像スリーブに当接するような掻き落し部材を設けた特許請求項３又は４記載の現像装置を特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、像担持体及び像担持体に作用する帯電手段、現像手段、クリーニング手段より選ばれる少なくとも１つの手段を一体に設けるプロセスカートリッジにおいて、前記現像手段が請求項３乃至７のいずれか１項記載の現像装置であるプロセスカートリッジを特徴とする。
また、請求項９に記載の発明は、像担持体上に形成された静電潜像をトナーで現像して可視化する画像形成装置において、請求項３乃至７のいずれか１項記載の現像装置、又は請求項８記載のプロセスカートリッジを具備した画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、内部に固定された磁石と、周面上に回転可能に支持された現像スリーブとを有する現像剤担持体において、この現像剤担持体内の磁石の磁力配置を長手方向で変化させる磁性体を現像スリーブの２つの長さ（領域）の境界部に配置したので、現像領域と現像剤を汲み上げる領域で磁力配置を変化させても、境界部に磁性体を設けることで現像領域（画像領域）又は現像剤剥離領域に悪影響を及ぼさず、良好な画像を得ることが可能な現像剤担持体、又は現像装置を提供することが可能になる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明を適用可能である画像形成装置の一実施の形態として複写機を示す概略構成図である。この複写機Ａは、大まかに、画像読み取り装置６０、画像書き込み装置７０、画像形成部８０及び給紙装置９０から構成されている。
上記画像形成部８０は、主として、感光体８１、現像装置８９、転写手段８５及び定着装置８７から構成されている。感光体８１の周りには、帯電手段８３、現像装置８９に含まれる現像剤担持体８４、転写手段８５、図示しないクリーニング装置及び除電ランプ８２が配置されている。また、感光体８１の表面には、レーザ駆動装置７１からレーザビーム７３が照射される。
上記給紙装置９０は画像形成部８０の下側に設置され、着脱可能な給紙カセット９１内の用紙Ｐは中板で支えられ、図示しないスプリングによってアームを介して給紙ローラ９２に押し付けられる。
なお、この画像形成である複写機Ａの裏側には、図示しない電源やプリント板（エンジンドライバボード）等の電装及び制御装置、あるいはコントローラボードが収容される。また、現像装置８９の近くには、トナー補給部が設けられている。

このような画像形成装置を用いて画像を形成する場合、まず、帯電手段８３によって感光体８１の表面が均一に帯電された後、この感光体８１の表面にレーザビーム７３が照射され、静電潜像が形成される。
現像装置８９内には、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤が収容され、この現像剤を現像剤担持体８４の表面に担持して感光体８１と対向する現像領域に搬送し、感光体８１の表面上に形成された静電潜像に転移させて可視像を形成する。
給紙装置９０内では、図示しない制御部からの指令により給紙ローラ９２が回転し、給紙カセット９１内の最上位置の記録紙Ｐが分離パッドで重送されながら下流側のレジストローラ９６まで搬送され、感光体８１上に形成されたトナー画像と同期するようなタイミングで転写手段８５側に搬送される。
転写手段８５によって感光体８１上の画像が転写された記録紙Ｐは、さらに搬送されて定着手段８７の位置に至り、ヒータを内蔵した加熱ローラ８７ａと、この加熱ローラ８７ａに圧接対向される加圧ローラ８７ｂとの間を通過し、加熱及び加圧されてトナー像が定着される。
このようにして画像が形成された記録紙Ｐは、その後排紙ローラによって排紙口から排紙トレイ部８８上に排出されて載置される。以上が画像形成装置である複写機Ａの説明であるが、画像形成部８０内の作像系が複数あるカラー複写機に関しても同様である。

図２は現像装置の構成を示す概略図である。図３は図２の現像装置の線Ｓ−Ｓ’に沿う断面図である。ここで前述した画像形成装置に用いられる現像装置に関して詳細に説明する。
図２及び図３において、この現像装置８９は、開口を有する現像ハウジング９内に現像剤担持体８４及び現像剤攪拌搬送手段（攪拌搬送部材）２、３が収容され、この開口が感光体８１と対向するように設置されている。
現像剤担持体８４は、内部に複数の磁石を有し、固定支持されたマグネットローラ８４ａと、その周面上に形成され、矢印の方向に回転可能に支持された現像スリーブ８４ｂとからなり、感光体８１と近接対向するように現像ハウジング９の開口部に配置されている。感光体８１と近接対向する現像スリーブ８４ｂの位置は現像剤攪拌搬送手段の攪拌搬送部材２、３の軸芯を結ぶ線を一辺とする略正三角形の頂点に置かれている。
現像剤担持体８４の周面付近の、現像スリーブ８４ｂと感光体８１とが対向する現像領域の上流側には、現像スリーブ８４ｂ上の現像剤を帯電させる現像ドクタ６が現像スリーブ８４ｂに近接配置されている。
現像剤攪拌搬送手段は、仕切り壁５を隔てて平行に配設されたスクリュー形状の第１現像剤攪拌搬送部材２と第２現像剤攪拌搬送部材３とからなっている。第１現像剤攪拌搬送部材２は、長手方向の寸法が現像スリーブ８４ｂの長手方向の寸法に一致するように形成されている。

一方、第２現像剤攪拌搬送部材３は、第１現像剤攪拌搬送部材２よりも長手方向に長く形成されている。第１及び第２現像剤攪拌搬送部材２、３はいずれも現像スリーブ８４ｂの回転方向と同方向に回転可能に支持され、互いに現像剤を軸の逆方向に搬送する。
現像剤担持体８４は、仕切り壁５と対向する位置（図３では説明の便宜上、仕切り壁５からずれた位置で示している）で現像剤攪拌搬送部材２、３と平行に配設されている。また、第２現像剤攪拌搬送部材３の下流側には、トナー濃度検知センサ７が取り付けられている。
現像装置８９内の現像剤は、２つの異なる現像剤循環経路によって搬送される。第１の現像剤循環経路は、図３に示す矢印Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ｆ→Ｃに従う循環経路である。矢印Ｃ及びＥの現像剤の搬送は、それぞれ第２現像剤攪拌搬送部材３及び第１現像剤攪拌搬送部材２の回転により行われる。

また、矢印Ｄの現像剤の搬送は、現像スリーブ８４ｂの回転で第２現像剤攪拌搬送部材３側から第１現像剤攪拌搬送部材２側へ現像剤を汲み上げることにより行われ、矢印Ｆの搬送は重力落下である。
第２の現像剤循環経路では、現像剤を矢印Ｇのように、第１現像剤攪拌搬送部材２側から、図２に示すように第１現像剤攪拌搬送部材２と第２現像剤攪拌搬送部材３とからほぼ等距離で、仕切り壁５をまたぐ位置に配置された現像剤担持体８４の現像スリーブ８４ｂ上に汲み上げることにより成立する。
現像スリーブ８４ｂ上に汲み上げられた現像剤は、現像スリーブ８４ｂの回転により、現像ドクタ６の位置を通過する時に現像剤の量が規制されるとともにトナーが帯電され、現像領域に搬送される。図３の符号８４ｌは汲み上げ領域、８４ｍは現像領域を示している。

現像領域では、静電潜像が形成された感光体８１と、電気的バイアスが印加された現像スリーブ８４ｂとの間の電界によりトナーが感光体８１側へ移動し、感光体８１の静電潜像を顕像化する。
現像領域を通過した現像剤は、現像剤担持体８４内のマグネットローラ８４ａに設けられた現像剤剥離部により、第２現像剤攪拌搬送部材３側へ落下する。また、現像剤を現像スリーブ８４ｂから放出する方法として、例えば、仕切り壁５と現像スリーブ８４ｂとの間隔を狭くして現像剤を通過させないようにする方法を用いることもできる。
このように、現像装置８９は２つの現像剤循環経路を有し、現像領域を通過した現像剤が直接第１現像剤攪拌搬送部材２側に戻らないため、第１現像剤攪拌搬送部材２上流側と下流側とでトナー濃度差がなくなり、濃度差がなく濃度追従性の良い均一な画像を得ることができる。
また、現像領域へ搬送される現像剤は、攪拌されて第１現像剤攪拌搬送部材２側から汲み上げられ、現像ドクタ６を一回だけ通過してきた現像剤であり、現像剤の帯電条件が等しく、現像剤の帯電量のバラツキが小さい。従って、トナーが均一に帯電されているため、トナー飛散や地肌汚れがなく、画像の細部でのバラツキのない良質な画像を得ることができる。

図４は現像装置内部の配置及び現像剤の循環方向を示す上面図である。図５は図４中の８４ｌにおける各部材の配置及び磁力配置を示す断面図である。図６は図４中の８４ｍにおける各部材の配置及び磁力配置を示す断面図である。図７は現像剤担持体に配置した磁性体と磁力配置を示す概略斜視図である。
以下に本発明に関しての説明を行う。なお、図４乃至図７において同一部分には同一符号を付して、各図を説明するのに必要な部分についてのみ説明する。図中、符号８１は感光体、符号７は濃度検知センサを示している。

まず、現像剤を第１及び現像剤攪拌搬送部材２及び３の軸方向に搬送し、第１現像剤攪拌搬送部材２側から第２現像剤攪拌搬送部材３側へ受け渡す領域である８４ｍに対応する領域（現像領域）における固定磁石の磁力配置を図５に示している。
この領域の現像装置８９内部に固定された磁石８４ａは、第２現像剤攪拌搬送部材３に面した領域で磁力が弱いため、この領域で現像スリーブ８４ｂ上に現像剤を保持できなくなる（現像剤剥離部）。
このため、現像領域８４ｍを通過してきた現像剤は、仕切り壁５と現像スリーブ８４ｂとの間を通過して第１現像剤攪拌搬送部材２側へ運ばれることなく第２現像剤攪拌搬送部材３上に落下し、矢印Ｃの下流側端部へ運ばれる。同時にこの領域では、固定磁石８４ａのＳ２極により第１現像剤攪拌搬送部材２側から現像剤が汲み上げられ、現像領域へ運ばれる。
第２現像剤攪拌搬送部材３から第１現像剤攪拌搬送部材２への現像剤受け渡し部である８４ｌの領域（領域Ｌ）を含む長さにおける磁力配置は、図６に示すとおりになっている。この領域では、第２現像剤攪拌搬送部材３側の現像剤がＳ２により汲み上げられ、Ｎ１極と現像スリーブ８４ｂの回転により第１現像剤攪拌搬送部材２側へ搬送される。搬送された現像剤は、第１現像剤攪拌搬送部材２より矢印Ｅの下流側端部へ運ばれる。

以上のように、本発明では現像剤担持体８４内の固定磁石８４ａに対して、第２現像剤攪拌搬送部材３から第１現像剤攪拌搬送部材２への現像剤受け渡し部である８４ｌ（汲み上げ領域）と、第１現像剤攪拌搬送部材２側から第２現像剤攪拌搬送部材３側へ受け渡す領域である（現像領域８４ｍ）とで磁力配置を変化させる磁性体８４Ｃを、その境界部に対応する位置に配置している。
磁性体８４Ｃを配置することにより、図４及び図７のごとく汲み上げ領域８４ｌと現像領域８４ｍの磁力線が磁性体８４Ｃに向かって収束するため、お互いの磁力によって及ぼす悪影響、例えば、現像領域８４ｍの磁力不足による画像濃度低下、また現像剤剥離領域での磁力過多にともなう現像剤切れ不十分による異常画像の発生等を回避することができる。
なお、上記磁力配置に関しては３極の磁石８４ａを用いて説明したが、とくに３極でなくても構わない。ただし、第２現像剤攪拌搬送部材３から第１現像剤攪拌搬送部材２への現像剤受け渡し部である８４ｌの領域における磁力配置を図６のように設定する際には、領域８４ｌは現像領域（画像領域）とはせず、８４ｍのみを現像領域（画像領域）とするのが良い。

また、汲み上げ領域８４ｌでは感光体８１方向の磁力が弱くなるため、トナー飛散対策としてシート状の部材（図示せず）等で現像スリーブ８４ｂを覆うと効果的である。
ここで現像剤攪拌搬送部材に関しては、以上の説明では第１現像剤攪拌搬送部材２と第２現像剤攪拌搬送部材３の２本で説明したが、とくに２本という制約はなく、かかる現像剤攪拌搬送部材は３本又は４本を用いてもよい。
汲み上げ領域８４ｌの領域と現像領域８４ｍの領域で磁力配置を変えるために、これらの領域８４ｌ及び８４ｍの境界部に磁性体１４Ｃを配置する。これによって現像剤担持体８４内の磁石の磁力配置を現像剤担持体８４の長手方向で変化させることができる。

すでに図５及び図６でも触れているが、現像剤担持体８４内の磁石８４ａの磁力配置を、第２現像剤攪拌搬送部材３から第１現像剤攪拌搬送部材２への現像剤受け渡し部である８４ｌ（汲み上げ領域（領域Ｌ））と第１現像剤攪拌搬送部材２側から第２現像剤攪拌搬送部材３側へ受け渡す領域である８４ｍ（現像領域）で、像担持体８１に対して略対称形となるように配置している。
すなわち、現像剤担持体８４内の磁石の磁力配置が、現像剤担持体８４の領域Ｌに対応する長さの位置とそれ以外の長さの位置で、像担持体８１に対して略対称形となっている。これによって２つの異なる磁力配置が存在する現像剤担持体８４においても磁石としてのバランスが良く、また、現像剤担持体８４内の磁石を一体で作製し、着磁ヨークにて一体着磁する際にも非常にバランス良く着磁することが可能な現像装置を提供することができる。

本発明は、現像剤を汲み上げる部材として現像剤担持体８４を利用し、この現像剤担持体８４の現像領域８４ｍの長さと現像剤を汲み上げる領域（領域Ｌ）の長さの境界部で磁力配置を変化させても、この境界部に磁性体８４Ｃを設けることで現像領域（画像領域）又は現像剤剥離領域に悪影響を及ぼさず、また、現像剤担持体８４内の磁石８４ａを一体で作成し、着磁する際にも安定して行え、さらに、汲み上げた現像剤を効率良く掻き落し、スムーズな搬送を得ることで現像装置内の現像剤バランスを良好に保つことができる。
本発明によれば、トナー帯電量の均一化が計られ、かつ現像スリーブ８４ｂ上でのトナー濃度を一定に維持することにより、濃度ムラのない画像を形成することが可能となるとともに、現像領域や現像剤剥離領域に悪影響を及ぼさず、安定した画像を形成することが可能な現像装置及び画像形成装置を提供することができる。

図８は本発明による現像装置の現像ハウジングの第１の実施の形態を示す概略図である。図８は全体の構成は図２の現像装置と同じであるので、図２と同一部分には同一符号を付してここで必要な説明以外は省略する。
図８において、現像装置８９の現像ハウジング９は現像スリーブ８４ｂ近傍まで突き出した突起形状部分２０を備えている。この突起形状部分２０によって、第２現像剤攪拌搬送部材３から第１現像剤攪拌搬送部材２への、図４に示したような現像剤受け渡し部である８４ｌ（汲み上げ領域）において、現像スリーブ８４ｂが汲み上げてきた現像剤を掻き落すようにしている。
よって汲み上げた現像剤を効率良く掻き落とすことが可能となったので、現像剤の搬送がよりスムーズになり、現像装置８９内の現像剤バランスを良好に保つことができるようになった。また、現像装置８９の現像ハウジング９にて突き出し形状を作製することによりコストもかからず良好な効果が得られている。

図９は本発明による現像装置の現像ハウジングの第２の実施の形態を示す概略図である。図９は全体の構成は図２の現像装置と同じであるので、図２と同一部分には同一符号を付してここで必要な説明以外は省略する。
図９において、現像装置８９内に現像ハウジング９の縁部から現像スリーブ８４ｂ近傍まで接近した掻き落し部材２１を設けている。図４に示したように、第２現像剤攪拌搬送部材３から第１現像剤攪拌搬送部材２への現像剤受け渡し部である８４ｌ（汲み上げ領域）において、現像スリーブ８４ｂが汲み上げてきた現像剤を掻き落すようにしている。
よって汲み上げた現像剤を効率良く掻き落とすことが可能となったので、現像剤の搬送がよりスムーズになり、現像装置８９内の現像剤バランスを良好に保つことができるようになった。また、掻き落し部材として別部材を設けているので、形状の自由度や材質の自由度が得られるというメリットがある。
形状の自由度により、現像ハウジング９では作製できないより効率の良い掻き落し形状や、材質の自由度により高度の硬いものにより摩耗等が抑えられる。
また、現像ドクタ６を延長して掻き落し部材を兼ねるという方法も考えられる。

図１０は本発明による現像装置の現像ハウジングの第３の実施の形態を示す概略図である。図１０は全体の構成は図２の現像装置と同じであるので、図２と同一部分には同一符号を付してここで必要な説明以外は省略する。
図１０において、現像装置８９内に現像ハウジング９の縁部から現像スリーブ８４ｂに対して斜めに突出した突起形状部分２３に適宜な方法でこの突起形状部分２３の斜面に沿って現像スリーブ８４ｂに当接するように掻き落し部材２２を設けている。
突起形状部分２３は、図４に示したように、現像装置８９内の第２現像剤攪拌搬送部材３から第１現像剤攪拌搬送部材２への現像剤受け渡し部である８４ｌ（汲み上げ領域）において、現像スリーブ８４ｂが汲み上げてきた現像剤を掻き落すようにしている。
よって汲み上げた現像剤を効率良く掻き落とすことが可能となったので、現像剤の搬送がよりスムーズになり、現像装置８９内の現像剤バランスを良好に保つことができるようになった。
掻き落し部材としては現像スリーブ８４ｂに当接させることから、金属の薄板（板ばね）やウレタンゴム等が考えられ、当接により、より効果的な掻き落し効果が得られる。

以上の実施の形態では現像装置として説明してきたが、プロセスカートリッジ（像担持体及び像担持体に作用する帯電手段、現像手段、クリーニング手段より選ばれる少なくとも１つの手段を一体に設けたもの）に関しても実施でき、本発明の現像装置を装着することにより、上述した現像装置の何れかの作用効果のあるプロセスカートリッジを提供することができる。
当然、上記発明を実施した現像装置、プロセスカートリッジを使用した画像形成装置も考えられ、また、上記発明を実施した現像装置、プロセスカートリッジを複数使用したカラー画像形成装置に関しても実施できる。
従って、上述した現像装置、又はプロセスカートリッジを具備することにより、上述した現像装置又はプロセスカートリッジの作用効果のある画像形成装置、又はカラー画像形成装置を提供することができる。

本発明を適用可能である画像形成装置の一実施の形態として複写機を示す概略構成図である。 現像装置の構成を示す概略図である。 図２の現像装置の線Ｓ−Ｓ’に沿う断面図である。 現像装置内部の配置及び現像剤の循環方向を示す上面図である。 図４中の１４ｌにおける各部材の配置及び磁力配置を示す断面図である。 図４中の１４ｍにおける各部材の配置及び磁力配置を示す断面図である。 現像剤担持体に配置した磁性体と磁力配置を示す概略斜視図である。 本発明による現像装置の現像ハウジングの第１の実施の形態を示す概略図である。 本発明による現像装置の現像ハウジングの第２の実施の形態を示す概略図である。 本発明による現像装置の現像ハウジングの第３の実施の形態を示す概略図である。 従来の現像装置の断面図である。 図１１の従来の現像装置の現像スリーブ及び現像剤攪拌搬送部材を示す上面図である。

符号の説明

Ａ 画像形成装置（複写機）、Ｌ 領域（現像剤受け渡し領域８４ｌ）、２ 第１現像剤攪拌搬送部材、３ 第２現像剤攪拌搬送部材、２０ 突起形状部分、２１ 掻き落し部材、２２ 突起形状部分、８１ 像担持体（感光体）、８４ 現像剤担持体、８４ａ 磁石、８４ｂ 現像スリーブ、８４ｌ 現像剤受け渡し領域、８４ｍ 現像領域、８４Ｃ 磁性体、８９ 現像装置

Claims (9)

1. ２成分現像剤を供給する第１現像剤攪拌搬送部材と前記２成分現像剤を回収する第２現像剤攪拌搬送部材とからなる現像剤攪拌搬送手段とともに、像担持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置で使用し、かつ内部に固定された磁石と、周面上に回転可能に支持された現像スリーブとを有する現像剤担持体において、前記磁石の磁力配置を前記現像スリーブの長手方向で変化させる磁性体を、前記現像スリーブの、前記第２現像剤攪拌搬送部材側の現像剤受け渡し領域を含む長さと、該長さ以外の長さとの境界部に配置したことを特徴とする現像剤担持体。
2. 前記現像剤担持体内の前記磁石の磁力配置が、前記現像スリーブの、前記第２現像剤攪拌搬送部材側の現像剤受け渡し領域を含む長さに対応する位置と、該長さ以外の長さの位置で、前記像担持体に対して略対称形となっていることを特徴とする請求項１記載の現像剤担持体。
3. トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を使用し、仕切り壁を挟んで少なくとも現像剤担持体に前記２成分現像剤を供給する第１現像剤攪拌搬送部材と前記現像剤担持体から剥離された前記２成分現像剤を回収する第２現像剤攪拌搬送部材とからなる現像剤攪拌搬送手段を有し、前記現像剤担持体は前記現像剤攪拌搬送手段と平行に配設され、内部に固定された磁石と、周面上に回転可能に支持された現像スリーブとを備え、像担持体上に形成された静電潜像を可視化する現像装置において、
   前記現像剤担持体は、前記第１現像剤攪拌搬送部材の軸芯と前記第２現像剤攪拌搬送部材の軸芯と、を結ぶ線を一辺とする略正三角形の頂点で前記像担持体と対向し、前記現像剤攪拌搬送手段は、前記第１現像剤攪拌搬送部材が、前記第２現像剤攪拌搬送部材に対して前記現像スリーブの回転の下流側に位置するように回転可能に支持され、また、該現像スリーブは、前記第２現像剤攪拌搬送部材側の現像剤受け渡し領域を含む長さと、該長さ以外の長さとに前記現像スリーブの長さを区切った時、前記現像剤担持体内の前記磁石の磁力配置を前記長さの位置と該長さ以外の位置で変化させる磁性体を、前記両位置の境界部に配置したことを特徴とする現像装置。
4. 前記現像剤担持体内の前記磁石の磁力配置が、前記現像スリーブの、前記第２現像剤攪拌搬送部材側の現像剤受け渡し領域を含む長さに対応する位置と、該長さ以外の長さの位置で、前記像担持体に対して略対称形となっていることを特徴とする請求項３記載の現像装置。
5. 前記現像剤受け渡し領域で、前記現像スリーブにより汲み上げられた現像剤を掻き落すために、現像ハウジングの一部が前記現像スリーブ近傍まで突き出した形状となっていることを特徴とする特許請求項３又は４記載の現像装置。
6. 前記現像剤受け渡し領域で、前記現像スリーブにより汲み上げられた現像剤を掻き落すために、前記現像スリーブと隙間を有する掻き落し部材を設けたことを特徴とする特許請求項３又は４記載の現像装置。
7. 前記現像剤受け渡し領域で、前記現像スリーブにより汲み上げられた現像剤を掻き落すために、前記現像スリーブに当接するような掻き落し部材を設けたことを特徴とする特許請求項３又は４記載の現像装置。
8. 像担持体及び像担持体に作用する帯電手段、現像手段、クリーニング手段より選ばれる少なくとも１つの手段を一体に設けるプロセスカートリッジにおいて、前記現像手段が請求項３乃至７のいずれか１項記載の現像装置であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
9. 像担持体上に形成された静電潜像をトナーで現像して可視化する画像形成装置において、請求項３乃至７のいずれか１項記載の現像装置、又は請求項８記載のプロセスカートリッジを具備したことを特徴とする画像形成装置。

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